|能源鹵環(huán)境環(huán)境大枧野CN35 1272/TK人工濕地在污水處理中的應(yīng)用秦立強(qiáng)王婷婷(德州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所山 東德州253034)摘要綜述各類人工濕地的類型， 包括自由水面流人工濕地、潛流人工濕地和混合動力人工濕地對城市污水處理的效果,并對人工濕地的成本和土地需求進(jìn)行嚴(yán)格的評估。關(guān)鍵詞人工濕地廢水處理系統(tǒng)中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672- 9064(2014)05 -058 -02無法獲得足夠的清潔水已經(jīng)成為影響人類健康最普遍方便,能耗低等優(yōu)點。在發(fā)展中國家,人工濕地已用于處理生的問題,并且在未來幾十年用水問題可能進(jìn)一步惡化"。 隨著活污水,并越來越多的應(yīng)用于處理其他類型的廢水,如工業(yè)用水需求不斷增加而水資源不足,表現(xiàn)在許多發(fā)展中國家不.廢水,農(nóng)業(yè)廢水,湖河水,污泥流出物,采油廢水,糖廠廢水,同來源的水(如地下水)已經(jīng)過度開發(fā)。這種短期策略很可能醫(yī)院污水,實驗室廢水,垃圾填埋場滲濾液和農(nóng)業(yè)徑流。大部對環(huán)境產(chǎn)生不利影響,如地面沉降,鹽水人侵和生態(tài)系統(tǒng)惡分發(fā)展中國家有溫暖的熱帶和亞熱帶氣候,溫暖的氣候有利化。此外,許多發(fā)展中國家的城市在興建及管理污水處理設(shè)于人工濕地植物的生長和微生物活性的提高,很大程度地提施方面也普遍比較落后。生態(tài)技術(shù),如人工濕地污水處理是高污染物處理效率(6]。對環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)以及創(chuàng)新的解決方案(2。人工濕地3不同 類型的人工濕地(CWS)包括多個工程化廢水處理系統(tǒng)的處理模塊，包括生人工濕地處理系統(tǒng)- -般分為3類:自由水面人工濕地,物、化學(xué)和類似于在自然處理過程中發(fā)生的物理過程。人工潛流人工濕地和混合型人工濕地。其中潛流人工濕地可根據(jù)濕地已成功地用于減輕廢水對環(huán)境的污染,如去除各種各樣流型進(jìn)-步劃分為垂直潛流和水平地下流系統(tǒng)。的有機(jī)污染物,懸浮物病原體金屬離子和營養(yǎng)素以及制藥(1)自由水面人工濕地系統(tǒng)。系統(tǒng)是在水的表面上,通過和個人護(hù)理產(chǎn)品D。由于較高的去除效，成本較低,操作簡在水中的植物和相關(guān)的生物膜相復(fù)雜的相互作用產(chǎn)生的處單,潛力巨大和養(yǎng)分再利用,人工濕地已日益成為用于廢水理工藝。像天然滄海桑田，自由水面人工濕地系統(tǒng)表現(xiàn)出的處理的技術(shù)。本研究對人工濕地當(dāng)前應(yīng)用狀態(tài)進(jìn)行全面論生物學(xué)特性可以去除各種成分，使水質(zhì)量提高。由于水層表述,重點討論的是不同類型的人工濕地在宏觀層面的表現(xiàn)和面附近是有氧的而更深的水域通常是厭氧的,自由水面人工成本與土地空間要求對人工濕地的影響。濕地系統(tǒng)通常用于處理0.4m以上部分的水域,水力負(fù)荷率1集中式與分散式污水處理系統(tǒng)在0.7~5.0cm.d-1范圍內(nèi)”。集中式污水處理系統(tǒng)已被認(rèn)為是水污染控制的最佳解自由水面人工濕地能通過微生物有效地去除有機(jī)物,通決方案,已盛行于許多工業(yè)化國家。水處理的基本理念是將過過濾和沉淀去除懸浮固體。自由水面人工濕地可以使總懸污水排出城市以減少公眾健康的風(fēng)險。在很大程度上,這種浮固體，化學(xué)需氧量,生化需氧量和病原體的去除率達(dá)到集中式污水處理方法可以非常有效地解決衛(wèi)生問題41。但70%以上圖。氮的去除效率通常是40%--50%,這主要受很多是,集中式污水處理的方法需要高資金成本,在處理中過度因素的限制,包括原水濃度,氮的化學(xué)形式,水溫,季節(jié),有機(jī)依賴水處理技術(shù),這對于人口密度低的地區(qū)不是很適用。的碳可用性以及溶解氧的濃度9。磷的去除率大約維持在40%確,提供大量的清潔水和處理大量廢水意味著大量的投資是~90%，在自由水面人工濕地系統(tǒng)中除磷受限于水體和土壤必需的。因此,構(gòu)建集中式處理系統(tǒng),對于低收人小型農(nóng)村社之間接觸面積較小的1。區(qū)或郊區(qū)的人們是一種負(fù)擔(dān)。在我國可持續(xù)的污水處理系統(tǒng)(2)潛流人工濕地系統(tǒng)。系統(tǒng)是利用可滲透介質(zhì)設(shè)計的,應(yīng)側(cè)重于用最少的投資和不太復(fù)雜的操作要求滿足當(dāng)?shù)氐慕橘|(zhì)通常為砂,礫石或碎石。人們之前應(yīng)用水平地下流系統(tǒng)比垂直潛流要多-一些,但是近日垂直潛流越來越流行。水平發(fā)展中國家應(yīng)側(cè)重于滿足當(dāng)?shù)刈钌俚耐顿Y和簡單的操地下流系統(tǒng)廢水流人水平地下穿過粒狀媒介,接觸到好氧,作需求。分散式污水處理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場和集群系統(tǒng)的組合已缺氧和地下厭氧的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在垂直潛流人工濕地系統(tǒng)中,成為一個解決供水和衛(wèi)生問題的可行方法。該方法由于其更廢水通過介質(zhì)垂直被送人整個表面區(qū)域。潛流人工濕地系統(tǒng)靈活,生態(tài)更可持續(xù),較少的資源密集等優(yōu)點,可被應(yīng)用于社深度- -般為小于0.6μm,水力負(fù)荷率在2~20cm.d+范圍內(nèi)。區(qū),農(nóng)村,以及工業(yè),商業(yè)和住宅等6。水平地下流和垂直潛流系統(tǒng)生物需氧量的去除率分別是2人工濕地的特點75.10%和89.29%化學(xué)需氧最的去除率分別為66.02%和在過去的幾十年里,人工濕地成為人們公認(rèn)的廢水處理64.41%。生活中國煤化工解有機(jī)物,因此方法。這是由于它們具有較高的污染物去除效率,操作維修大部分的有機(jī):TYHCN M H G-般來說,在處理作者簡介:秦立強(qiáng)(1988-),男,山東泰安人,本科學(xué)歷,主要從事環(huán)境影響評價工作。2014.NO.5. 58.環(huán)塘大提時\能源有環(huán)境|188N1673-9004 .'污水性能上,垂直潛流系統(tǒng)要比水平地下流系統(tǒng)要好一些。格合適,人工濕地相對于其它污水處理系統(tǒng)要經(jīng)濟(jì)實用。據(jù)水平地下流人工濕地可以為反硝化提供良好的條件,但報道,1個水平地下流系統(tǒng)的面積約為5m/60mg/LBOD,d,是硝化過程不容易發(fā)生。而垂直潛流系統(tǒng)則可以去除NH;-而1個垂直潛流人工濕地需要更少的土地,大約是1~3m2/60N,但脫氮效果不明顯。垂直潛流系統(tǒng)和水平地下流人工濕mg/L BODsd101。有學(xué)者研究了-種新型混合動力人工濕地地的NH5-N去除率分別是70.9%和23.8% ;NO3-N的去除率系統(tǒng),它是將垂直潛流和水平地下流人工濕地系統(tǒng)組合在一分別是67.76%和44.08%9。人工濕地除磷機(jī)制是廢水與過起來處理城市廢水，其混合動力系統(tǒng)需要土地面積為0.70~濾基材接觸時被植物和微生物吸收,碎裂,浸出和礦化,垂直0.93m2/60mg/L BODzd,小于單一的水平地下流系統(tǒng)和垂直潛潛流系統(tǒng)和水平地下流人工濕地的總磷去除率分別為流人工濕地所需土地[0。59.61%和65.96%，因此潛流人工濕地系統(tǒng)具有較大的磷去5結(jié)論除潛力9。人工濕地是-種適合并可靠的廢水處理技術(shù),在我國處(3)混合動力系統(tǒng)。由于不能同時提供好氧和厭氧的條理各類污水處理方法.上最具有成本效益。本論述的重點是不件,單一-形式的人工濕地不能達(dá)到總氮的高去除效率。利用同類型的人工濕地處理各種污染物的性能。相比于單一的系自身的優(yōu)點將各種類型的人工濕地組合成一個系統(tǒng)可以達(dá)統(tǒng),混合動力系統(tǒng)的優(yōu)勢是組合各種類型的人工濕地,實現(xiàn)到較好的污染物處理效果?；旌蟿恿ο到y(tǒng)是由垂直潛流系統(tǒng)更高的處理效果。TSS 、COD和NH-N的去除率分別是是和水平地下流人工濕地系統(tǒng)以分階段的方式組合而成。垂直85.65% .93.82%和80.11%。相比于混合動力系統(tǒng),垂直潛流潛流系統(tǒng)可以去除有機(jī)物和懸浮固體，并提供硝化過程,而系統(tǒng)和水平地下流系統(tǒng)對TP的去除率較高,分別為59.61%水平地下流人工濕地系統(tǒng)則可以完成反硝化過程和進(jìn)--步和65.96%，相比于其它類型的人工濕地垂直潛流系統(tǒng)的去除有機(jī)物和懸浮固體?；旌蟿恿ο到y(tǒng)的TSS、BOD3、COD、BOD,去除率最明顯為89.29%。NH,-N和TP的去除率比較高，分別為93.82%、84.06%、參考文獻(xiàn)85.65%、80.11%和54.75%13450。1宋志文,畢學(xué)軍,曾軍.人工濕地及其在我國小城市污水處理中的4成本和空間需 求應(yīng)用.生態(tài)學(xué)雜志,2003 ,22(3)(1)成本需求。在廢水處理中傳統(tǒng)的污水處理和增強(qiáng)污2楊朝飛.中國濕地現(xiàn)狀及其保護(hù)對策.中 國環(huán)境科學(xué),1995,(6)泥活性是有效的,但這只能適用于人口稠密的城市。與此相白曉慧,王寶貞,余教, 等人工濕地污水處理技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用哈反,人工濕地可以應(yīng)用于小社區(qū),以降低其處理成本。雖然人爾濱建筑大學(xué)學(xué)報, 199,32(6)Gikas P,Tchobanoglous G.The role of saellite and decentralized工濕地系統(tǒng)在建設(shè)成本上優(yōu)勢并不明顯,但其處理和運行維strategies in water resources managenent.Environm Manage ,2009 ,90護(hù)成本要比那些常規(guī)污水處理廠低得多。在中國,人工濕地5楊魯豫,王琳,我國水貴源污染治理的技術(shù)策略.給 水排水,2001 ,27的建設(shè)成本是164- 460美元/m',這只占建污水處理廠費用1)的1/3~1/2。此外,人工濕地系統(tǒng)的處理和運行維護(hù)成本是6 Zhang DQ,Tan SK ,Cersberg RM,et a.Nutient removal in tropical0.0082-0.039美元/m?,而污水處理廠的相應(yīng)費用是0.1151~subsrface flow constructed welands under batch and continuous0.2465美元/ml07。在我國山東,一個池塘和濕地系統(tǒng)的運行flow conditions.Environ Manage ,2012,96費用大概是82美元/m",這大約是常規(guī)系統(tǒng)活性污泥工藝成7 Kadlec , RH.Comparison of free water and horizontal subsurface treat-本的50%。北京龍道河人工濕地的處理能力是200m2/d-",其ment wetlands.Ecol Eng,2009 ,35 (2)建造費大約是0.02美元/m',處理費用大約是0.03美元/m',8 Kadlec , RH.Pond and wetland treatment.Water Sci Technol.2003,.48這只占傳統(tǒng)的污水處理廠費用的1/5(81。9 Vymazal ,J.Removal of nutrients in various types of constructed wet-lands.Sci Total Environ.2007 ,380(2)空間需求。人工濕地處理系統(tǒng)通常比常規(guī)廢水處理Vymazal ,J.Constructed wetlands for wastewater treatment:five decades系統(tǒng)需要更多的空間。在人口密集的地區(qū),土地價格往往過of Experience.Environ Sci Technol ,2011,45 (1)高,地價過高是制約人工濕地發(fā)展的主要因素。如果土地價(上接第57頁)(1)落實政府保護(hù)主體作用。生態(tài)紅線制度必須與主體(2)嚴(yán)格查處違法行為。在國家或者省出臺有前置威懾功能區(qū)制度結(jié)合起來,單靠環(huán)保部門是很難落實的。建議采力事后追責(zé)力罰則后,強(qiáng)化監(jiān)督管理,嚴(yán)格查處違法行為,取政府負(fù)貴,部門協(xié)同的管理方式,認(rèn)真落實相關(guān)管理制度,真正做到“劃得了、管得住”,充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。并形成長效機(jī)制?？破罩R新太陽能電池中國煤化工CNMH G美國德州儀器公司和SCE公司宣布,它們開發(fā)出1種新.MH.麻規(guī)則地分布在不機(jī)時扣口上，磯泳打口女卵緊貼在紙上一的太陽電池,每一單元是直徑不到1毫米的小珠,它們密密麻樣。在大約50cm2的面積上便分布有1,700 個這樣的單元。2014.NO.5..